TDA7294/TDA7293电流/电压动态负反馈功放电路

　　TDA7294是ST意法公司一款新型DMOS大功率音频功放集成电路，它具有较宽范围的工作电压，(VCC+VEE)=80V;较高的输出功率(高达100W的音乐输出功率)，并且具有静

音待机功能，很小的噪声和失真以及过热、短路保护功能，有关电气参数如下：

 

　　电压范围：|VCC|+|VEE|=20V-80V

　　静态电流：30MA

　　输出功率：|VCC|=|VEE|=35V ，RL=8欧时为70W

　　总谐波失真(THD)：0.01%(典型值)

　　转换速率(SR): 10V/us

　　开环增益:80dB

　　典型推荐应用电路如下：

　　

 

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　　PCB图如下

　　

 

　　BTL接法如下

　　

 

　　TDA7294的封装参数如下图

　　

 

　　

 

　　以下是笔者参照有关推荐电路设计的TDA7294X2 前后级电路图，以及用PROTEL99设计的PCB电路板图。

　　

 

　　上图为前级放大部分，为了获得较好的效果，电源用运放和外围元件构成松下伺服电源，以拓宽电源的响应速度，该电路只有在输出电压和输入电压差值大于5V的情况下才能发挥作用，由于采用前后级共用一组电源，后级功放电源的电压较高，本机用正负32V 供电

　　，用Rx ,RY作限流后完全能达到上述条件。线性放大部分采用发烧级运算放大集成电路AD827，或更好的AD812等，或者用大S的NE5532，设置放大倍数为10，其中R4为阻抗匹配电阻，同时能有效的减少干挠，反馈回路中省去电容，以拓宽频率范围，对电路的稳定没有影响，下图是后级功放部分，采用典型的推荐电路，只不过为了后级扬声器的保护功能，还有应用直流伺服电路， 以减少相位失真和拓宽频率响应范围，最大限度的发挥该IC的优良性能。其中IC的9，10脚外围元件构成静噪和防电流冲击保护电路。扬声器保护电路有很多种，下面的电路简单而且比较稳定可靠，也可用其它电路，该电路中的继电器的选取很重要，本电路选用日本的OMRON透明银触点继电器。至于音量电位器，一般的国产电位器在用不到一年的时间，大都会出现接触不良的毛病，在使用时出现令人心烦的噪声，这是发烧友很难接受的，这里选取MALAYSIA进口的ALPS八脚步进电位器，从而克服了以上的毛病。

　　

 

　　上图为功放电路部分，功放电路采用电流负反馈电路，传统的电压负反馈能改善功放的频率特性，降低非线性失真，但声音缺乏力度，对瞬态互调失真无能为力，电流负反馈能有效解决这种问题，但是扬声器是一个动态的阻抗，在不同的频率下呈现不同的阻抗，因此电流负反馈电路在不同的频率下的增益却相差很大，最大能差几十倍，功放的频响曲线不再平直，音响论坛中也有不少烧友反应用单纯的电流反馈听起来是有些中高音过亮剌耳，本站一开始推出的SSE02板均采用纯电流反馈，也有网友反应这方面在听感上的不足，笔者通过反复实验改进，决定修改电路如下图：

　　

 

　　改进后在听感上中高频纤细耐听许多，低频继承了电流反馈的下潜很深有力度的优点。音域平衡许多，建议曾在我站购买板的朋友亲手改进一下，相信音质和听感会有较好的效果，并且以后出售的板子和散件全部改为电流电压动态负反馈电路板。

　　下图右下部分为扬声器保护电路

　　

 

　　整机的电源部分如下，变压器功率要有余量，最好用300W的优质环型变压器，电源的大滤波电容的容量应充足，本板选取用美产的(NIPPON CHEM CON)蓝色3脚电解。

　　

 

　　下图为印刷电路板的元件布局图，在设计PCB板时，充分的考虑到各类措施以减少前后级的干挠，实行前后级地线分离，大电流和小电流分开走线，大电路线路尽可能的增大铜泊的宽度，严格一点接地，(星型接地)，注：由于分辨率的原因，下图中PCB板的很小的间距(小于10MIL时)就显示粘到一块，实际不是这样的。

　　电路的尺寸为10 X 15 CM单面板设计。

　　在元件选取上，本电路本着一般的发烧原则，采用金属膜电阻，尽量减少音频通路中的电路耦合，本机的音频通道中只有一个电容，C5,Ce5，应选用高品质的CBB电容，在这里选用红WIMA，其中的电源退耦电容中小电容均应选CBB的，其中的C9，Ce9要为高频旁路电容，滤除输出中的高次谐波信号，防止高频自激。该电容可用一般电容。以降低成本。电路的关键元件，TDA7293/7294均为从正规渠道采购的全新原装品，为激光暗刻，产地为新加坡。

　　

 

　　以下本站推出的第二款HIFI音响板(SSE01)TDA7294的成品板图片，PCB板的工艺比较令人满意，采用进口加厚(2MM)玻纤板，水金工艺，双南蓝色阻焊油，铜泊加厚，大大降低音频信号通道的内阻，同时在设计上有意加大焊盘的面积，这样在多次焊接时都不容易弄坏焊点。

　　

 

　　

 

　　部分元器件更新后的最新图片如下(9月6日)

　　

 

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　　绝缘处理安装示意图

　　

 

　　PCB板实图如下

　　

 

　　和本板配套的大型场式散热器，尺寸为76MM X 55MM X150MM，重量为1斤多，以满足在大功率输出时的散热需要。

　　

 

　　试听：本电路中使用近年来流行的具有胆味的大功率音乐功放集成路TDA7294，从性能参数上它具有10V/us转换速率，末级用DMOS作电流放大，具有很鲜明的音色，费了很大的功夫，终于作好样板，接线试听，结论正如报刊所说的，音色温暖，尤其是人声很甜，高频部分虽没有LM3886的解析力，但是个人认为很耐听，也许是人们所说的胆味吧。

　　用TDA7293装HIFI功放板

　　意法公司推出的新型大功率DMOS功放IC TDA7294以其功率大，保护功能完善，还有相当不错的胆昧音色，受到广大音响爱好者的喜爱，在国内外的音响DIYER中成为音响功率放大IC中的首选，随后意法公司又推出性能和功率更加优秀的TDA7293，除了功率加大之外，从官方给出的资料中可以看出，TDA7293的转换速率值同样为10V/us，但是有更宽的电压供电范围，最高可用双50V直流供电，这意味着比TDA7294有更大的动态范围和更高的输出功率，在双40伏直流供电，8欧负载时能达到100W的平均输出功率，当然如果提升电压到双50V时，或更小的负载如4欧时，会有更大的输出功率，根据TDA7293的特性，在选取变压器时，可选用双28V交流电压，这样整流滤波后的电压为双40V左右，当然也可以加大电压，考虑到电网电压有一个波动，最好小于最高电压50V 几伏，这样对电路的稳定工作有益。

　　，因此本站在规划用TDA7294做出一体化板子的时候，也同时考虑到是否还要出TDA7293功率放大器，以供音响DIYER以更多的选择，在查看意法公司的官方资料来看，其实两者的电路差别只是一个电容的接法不同，下面是TDA7293的电路图

　　

 

　　同上图可以看出，两者的区别在于6脚(BOOTSTRP)上的22UF电解电容的负极接法有所不同，其它外围电路以及IC的引脚和封装均完全一样，这样完全可以预留焊盘来实现两块板的兼容安装。下现就PCB的安装来详细说明。

　　

 

　　SSE01板的功能结构和SSE02板基本相同

　　

 

　　完整电路图

　　装机注意事项：(2004/10/13更新)

　　虽然用TDA7293做成HIFI音响板有相当不错的听音效果，但是由于TDA7293内部的后级功率放大是DMOS管，在使用不当时容易损坏，所以显得比较骄气点，结合极少数网友在使用本站板子不当发生损坏功放集成块的实际情况，总结以下几点，敬请网友注意

　　1，散热器和TDA7293的散热片部分要紧固好，可用螺丝刀加强紧固一下，(在发货时为防止在运输过程中损坏板子，一般将大型散热器分开包装)这样，以保证散热正常，本站提供的专用绝缘片的作用有两个，一方面绝缘，还有一个作用是帮助散热，利用它的软体特性压放在集成块的散热片和大型散热器之间，无需再涂导热硅脂。如果没有通过绝缘片把热量散出，TDA7293势必由于温度过高而损坏

　　2，按网页上提示装好散热器后最好用万用表测一下散热器和TDA7293的散热片有没绝有真正绝缘好，以防止在装入机壳后通电工作时损坏集成块，因为散热器固定在机壳上(注意机壳已通过电位器外壳接地)TDA7293的散热片和负电压相通，如果没有绝缘好就直接导致负电源接地，其结果是集成块损坏。

　　3。不要在通电工作的情况下，用手摸输入线，或电路板上的相关音频输入部分，如有些网友在装机时将电位器从板子上拆下，通过连线固定到机壳上时，在通电工作状态时不要碰电位器的引脚部分。

　　4。板子拿到手接线时，尤其是接电源线到板子上时要看一下接线图，接地端GND(双电源的中心抽头)不要搞错了，否则直接就导致TDA7293的烧坏。(笔者就曾经发生过这种事)

　　TDA7293虽然比较容易损坏，但是都是由于使用不当所造成的，只要你注意以上几点，摸清它的特性，就能保证长期稳定的工作。